Introdução à Informática
CPU
Prof. Filipo Studzinski Perotto
2009
Organização Funcional

Unidade Central de Processamento (CPU)

Memória Principal

Interfaces (barramentos E/S)
2
Processamento

Processador (CPU)


Unidade Central de Processamento
Memória (Armazenamento Primário)





Registradores
Memória Cache Interna
Memória Cache Externa
Memória RAM
Barramento

E / S das placas
3
Processador

Centro de atividade do computador






Consiste em circuitos elétricos
Interpreta e executa instruções de programa.
Comunica-se com os dispositivos de entrada,
saída e armazenamento.
Através dos programas, transforma dados
em informação.
Unidade de Controle (UC)
Unidade Lógica e Aritmética (ULA)
4
Sistema Central

CPU/microprocessador
 Unidade de Controle


Controla o fluxo de informações entre todas as unidades do
computador e executa as instruções na seqüência correta
Unidade Aritmética e Lógica (UAL)

Realiza operações aritméticas (cálculos) e lógicas (decisões),
comandada por instruções armazenadas na memória
Fica em uma placa de circuitos chamada placa-mãe
(“motherboard”)
Clock (relógio)
 Os microprocessadores trabalham regidos por um padrão de
tempo





determinado por um clock
gera pulsos a intervalos regulares
a cada pulso uma ou mais instruções internas são realizadas
5
Placa Mãe
6
Barramento
7
8
Arquitetura do Processador
9
Memória


Armazenamento Primário
Usado para guardar dados temporariamente



Depois que eles são recebidos do dispositivo de entrada e
antes de serem processados.
Depois que eles são processados e antes de serem
liberados para o dispositivo de saída.
Armazenamento temporário (volátil):


Os dados contidos na memória se perdem se a energia
cair ou se o programa for fechado.
Os programas em execução também ficam carregados na
memória primária.
10
Linguagem do Computador

Sinais Elétricos

Bits (dígitos binários)

Bytes (8 bits)

Símbolos e Instruções
11
Bits e Bytes


BInary digiT
menor unidade de informação

1 : ligado (ON)
/
0 : desligado (OFF)
12
Instruções

Programa




seqüência de instruções
Computador analisa e executa uma a uma
Execução ocorre na ULA, sob coordenação
da UC
Na execução:



instruções e dados estão na memória
são trazidos da memória para a CPU
UC analisa a instrução
13
Instruções

Uma instrução é constituída basicamente de:


código de operação
endereço dos operandos
Cód. de operação
End. do 1º operando
End. do 2º operando
0 1 1 0 0 1 0 1
0 0 0 0 1 0 0 1
0 0 0 1 0 1 0 1
MOV
9
R21
14
Categorias de Instruções

Instruções de E/S


Instruções de transferência


da memória pra CPU, de um registrador para
outro
Instruções Aritméticas


leituras de fita, disco magnético, gravação etc
adição, subtração, multiplicação, divisão
Instruções Lógicas e de Fluxo


E (AND), OU (OR), NÃO (NOT)
IF, GOTO
15
Exemplo de uma operação
= some
010...
= variável A
1ª posição da memória
110..
= variável B
2ª posição da memória
111...
3ª posição da memória
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